动力是人类活动的物质基础，人类社会的开展离不开优质动力的呈现和先进动力技能的运用。氢能是一种来历丰厚、绿色低碳、运用广泛的二次动力，比较于传统的化石动力，氢能不会发生温室气体和污染物，能够完成零排放，对环境和人类健康具有活跃的影响。

  氢能作为一种替代动力进入人们的视界，要追溯到20世纪70年代。现在，占全球经济总量75%的国家均已推出氢能开展方针，活跃推进氢能开展。

  氢气的来历比较广泛，首要有化石动力制氢、含氢物质制氢、化工副产物氢气收回、太阳能和风能制氢。就现在技能来说，水电解制氢和核能制氢遭到的重视比较高。

  水电解制氢是将经过提纯的水注入通有直流电的电解槽中，水分子在电极上发生电化学反响，分化成氢气和氧气，气体经过调节阀操控输出，送入储罐中。水电解制氢的本钱在于电能，如果有较廉价的电能，将大幅降氢本钱。水电解制氢能够得到高纯度的氢气，将下降后续的运用本钱。

  核能制氢狼狈而逃将核反响堆与先进制氢工艺耦合，进行氢的大规划出产。核能制氢具有不发生温室气体、以水为质料、高功率、大规划等长处。跟着技能和工艺的不断开展，核能制氢技能有望成为未来大规划制氢的重要技能挑选。但现在核制氢工艺不像水电解制氢技能那么老练，还面临着多种限制。安全性也是限制核能制氢的一个要素。

  氢能开展的瓶颈首要在于氢分化和贮存技能。氢分化是指将水分化成氢和氧的进程，而氢贮存则是指将氢气以安全、高效的办法进行贮存，并在需求时释放出来。

  氢分化技能需求战胜能量损失和本钱问题。现在，常见的氢分化办法包含电解水和热解水。电解水是将水经过电解转化为氢和氧，可是需求耗费很多的电能，本钱较高。热解水则是运用高温反响将水分化成氢和氧，可是需求运用高温反响器，本钱仍然较高。因而，怎么下降氢分化的本钱，进步能量运用功率，是当时氢能开展中亟待解决的问题。

  氢贮存技能需求战胜安全和功率问题。氢气是一种高压、易燃、易爆的气体，需求选用适宜的贮存办法进行保存。现在，常见的氢贮存办法包含紧缩氢气、液态氢和固态氢。紧缩氢气是将氢气紧缩到高压状况，可是需求耗费很多的能量，而且贮存密度较低。液态氢则是将氢气冷却备至低温度下变成液态，可是需求昂扬的制冷本钱和贮存设备本钱。固态氢则是将氢气吸附于资料外表或嵌入资猜中，可是贮存密度较低，需求进一步进步贮存功率。因而，怎么挑选适宜的氢贮存办法，进步贮存功率和安全性，也是当时氢能开展中亟待解决的问题。

  针对上述问题，科学家们正在活跃探索解决方案。一方面，研讨人员正在开发新式的氢分化技能，如光催化、电化学催化等，以进步氢分化功率和下降本钱。另一方面，研讨人员正在研讨新式的氢贮存资料和技能，如金属有机骨架、氢化物资料等，以进步贮存密度和安全性。

  在交通范畴，公路长途运送、铁路、航空及航运将氢能视为削减碳排放的重要燃料之一。现阶段我国首要以氢燃料电池客车和重卡为主，数量超越6000辆。在相应配套基础设施方面，我国已累计建成加氢站超越250座，约占全球数量的40%，居世界第一。

  现在我国氢能运用占比最大的范畴是工业范畴。氢气可替代焦炭天然气作为还原剂，能够消除炼铁和炼钢进程中的绝大部分碳排放。运用可再生动力电力电解水制氢，然后合成氨、甲醇等化工产品，有利于化工范畴大幅度降碳减排。

  修建范畴需求耗费很多的电能和热能，与交通范畴、工业范畴并列为我国三大“耗能大户”。运用氢燃料电池纯发电功率仅约为50%，而经过热电联产办法的归纳功率可达85%——氢燃料电池在为修建发电的一起，余热可收回用于供温暖热水。据估计，2050年全球10%的修建供热和8%的修建供能将由氢气供给，每年可减排7亿吨二氧化碳。

  在电力范畴，因可再生动力具有不稳定性，经过电—氢—电的转化办法，氢能可成为一种新式的储能方法。2019年8月，我国首个兆瓦级氢储能项目在安徽六安落地，并于2022年成功完成并网发电。

  2022年3月，国家开展和变革委员会发布《氢能工业开展中长期规划（2021—2035年）》，氢能工业被确定为战略性新兴工业和未来工业要点开展方向。近年来，我国氢能工业开展迅速，根本涵盖了氢气制—储—输—用全链条。

  氢能工业链的上游为制氢，我国是世界第一产氢大国，氢气产能约3300万吨。现在，我国氢气制取以煤制氢办法为主，经过化石燃料焚烧发生的氢气，再运用碳捕集和封存技能，完成低碳制氢。未来，跟着可再生动力发电本钱继续下降，可经过太阳能、风力等可再生动力发电进行电解水制氢，在制氢进程中没有碳排放。

  氢能工业链的中游是氢储运，高压气态储运技能已商业化，是最为广泛的氢能储运办法。长管拖车运送灵活性高，适用于短距离、小体量输氢；液氢存储和固态储氢无需压力容器，运送快捷，是未来完成大规划氢能储运的方向。

  氢能工业链下流为氢的归纳运用，氢气作为一种工业质料可广泛运用于石油、化工、冶金、电子、医疗等范畴，还可经过氢燃料电池或氢内燃机转化为电能和热能，掩盖社会出发日子的方方面面。到2060年，我国氢能需求估计达1.3亿吨，其间工业需求占主导地位，占比约60%；交通运送范畴将逐年扩展运用规划，到达31%。